CN103589634B - 一种半连续式加热型沼气发生罐 - Google Patents

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Abstract

一种半连续式加热型沼气发生罐，罐体内下部的发酵池分隔成等容积的中心区、中间区和边缘区；发酵池设有加热管路；发酵池上部有由驱动装置驱动、可沿环形轨道转动的一组酸化池；沿罐体中心轴向安装有搅拌装置；驱动装置和搅拌装置采取永磁屏蔽传动方式；酸化池转动时可被发酵池外间隔壁的顶板段作用下作90°翻转，将酸化物料倒入发酵池中心区，继而将中心区和中间区的物料依次向外推至边缘区，通过进出料装置排出。该沼气发生罐采取分批次半连续式投料，控制投料量和温度可使产气量均衡；不停产，不用清池；物料酸化和发酵分段进行，且酸化分池，发酵分区，产气时间短，产气量高；不受气候影响，可用于冬季寒冷地区居室采暖。

Description

一种半连续式加热型沼气发生罐
技术领域
本发明涉及生物能源技术领域，特别是一种可在不同气温下应用的农村居民户用半连续式加热型沼气发生罐。
背景技术
沼气作为可再生绿色能源，不仅原料来源广，污染小，而且使用时方便卫生、热效率高。因而沼气成为世界上许多国家和地区资助推广的生物能源项目。尤其在我国广大农村地区，能源、卫生等公共资源相对缺乏，而用作沼气生产原料的作物秸秆和牲畜粪便丰富，推广户用沼气，首先能够为广大农村居民家庭提供日常生活所需能源，减轻偏远地区能源压力；其次提供一种清洁有效的处理废弃农作物的途径，可改善居民的生活环境；最后，使用沼气这种绿色能源，效率更高，更环保，利于保护环境。总之，使用沼气能够提高农村居民的生活水平和改善生活质量，具有直接的经济效益与社会效益。
沼气发生器(沼气池或沼气罐)是沼气系统中的关键设备，几十年来人们一直在不断地对这一关键设备进行探索和改进。目前使用的沼气发生器，大都为结构比较简单的封闭式罐体结构，罐体内下部为发酵池，罐体上部有进料口和出气口，为防止罐内压力过大发生安全事故，一般都在罐体顶部安装监测罐内压力的压力计、报警器及防爆泄压阀。这种沼气发生器采取一次性投料，物料的酸化和发酵不分开，采用大气温度下或太阳能加热发酵，无机械搅拌，使用过程中存在以下缺点：
1、由于采取一次性投料，在投入大量原料后，便密闭使其反应，直到原料耗尽，在此期间无暂停和重启，沼气发生器的启动和停车所需时间长，相应的工作周期也较长。
2、整个产气过程产气量不均衡，投料初期需要很长的预备期使物料酸化，反应末期物料基本消耗干净，在这两个阶段产气量少，而中期因物料充足且反应条件良好，产气量大。
3、沼气发生器的运行不能进行调节和控制，反应中期产气量大，沼气发生器的安全性差。
4、运行周期结束后需要大出料，费时费力。
5、发生器体积庞大，使用不便，不利于保温和加温，即使是太阳能加热，受气候影响，冬季寒冷地区会停产或因产气量不足导致无法用于农村居室采暖。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有沼气发生器的缺点，提供一种体积小、可随时进出料、产气稳定可控、不需停产清池、能够在气温较低情况下运行的半连续式加热型沼气发生罐。
为实现上述目的，本发明提供的半连续式加热型沼气发生罐，包括密封的罐体；发酵池位于罐体内下部；罐体的上部有进料口和出气口，顶部安装有压力计、沼气泄露报警器及防爆泄压阀；其特点是：
所述发酵池由同轴布置的圆筒形内间隔壁和外间隔壁将其分隔成容积大致相等的中心区、中间区和边缘区；其中外间隔壁分为高度相等的平直段和高度凸起的顶板段，顶板段上沿具有平滑过渡的弧度；内间隔壁的上沿略高于外间隔壁平直段上沿，内间隔壁的下部设有一组使中心区与中间区相通的下开口；在边缘区靠近外间隔壁的罐体底壁上开设有出料口；在发酵池内铺设有为发酵池中沼液加热保温用的加热管路，该加热管路密封穿过罐体底部，引出罐体外；
在罐体中部的内壁上设有向内凸出的水平平台，平台上铺设有凹槽型的环形轨道，通过该平台和环形轨道安装有与所述发酵池相对应的酸化池装置；该酸化池装置包括一组形状相同的酸化池；每个酸化池为上端开口下底封闭的槽型容器，水平截面为扇环形，容积与所述发酵池的中心区的容积相等；在每个酸化池的两侧壁面上、沿通过其重心的直线方向对称设有支撑转轴，该支撑转轴利用轴承和套筒架设在相邻两酸化池之间，安装于每个酸化池两侧的支架杆上的凹槽内；相邻两个酸化池共用一个支架杆，所有支架杆的内端均固定于中心固定环上，外端固定于外固定环上，构成连接为一体的酸化池支撑架；外固定环下面安装有一组脚轮，脚轮置于所述环形轨道的凹槽内；外固定环的上表面固定有大齿圈；酸化池由酸化池驱动装置驱动，转动到所述发酵池外间隔壁的顶板段位置时，其底部触及顶板段上沿、并绕两侧支撑转轴向内侧作90°翻转；
所述酸化池驱动装置包括位于罐体外部的电动机、减速器、联轴器Ⅰ、主动磁转子和位于罐体内部的从动磁转子、驱动齿轮内外两部分，通过屏蔽罩Ⅰ将内外两部分密封隔离；安装于罐体外部的电动机通过减速器和联轴器Ⅰ带动位于屏蔽罩Ⅰ侧壁外的主动磁转子做旋转运动，主动磁转子通过磁耦合作用驱动位于屏蔽罩Ⅰ侧壁内的从动磁转子做同步转动，进而带动固定于从动磁转子转轴上的驱动齿轮转动；驱动齿轮与所述酸化池装置中的大齿圈啮合，驱动酸化池装置整体旋转；
沿罐体中心轴向安装有搅拌装置，该搅拌装置由位于上部的永磁驱动器、位于中部的搅拌器轴杆和位于下部的搅拌器组成；其中永磁驱动器包括位于罐体外部的驱动电机、联轴器Ⅱ、外磁转子和位于罐体内部的内磁转子及与内磁转子连成一体的搅拌器上段轴内外两部分，通过屏蔽罩Ⅱ将内外两部分密封隔离；搅拌器上段轴通过十字滑块联轴器与搅拌器轴杆的上端连接，搅拌器轴杆的中部有一固定环，固定环下装有推力轴承，推力轴承坐落于所述酸化池的中心固定环上，搅拌器轴杆穿过酸化池的中心固定环的中心孔伸入罐体下部，与搅拌器相连接；
所述搅拌器由内搅拌器和外搅拌器组成，其中内搅拌器为直叶涡轮式搅拌器，套装在搅拌器轴杆的下端，位于所述发酵池中心区的中部；外搅拌器由一组垂直穿过搅拌器轴杆下部的水平横杆和悬吊于水平横杆两端的垂直桨叶构成，水平横杆的高度略高于内间隔壁的上沿，两端的垂直桨叶位于发酵池中间区的中部。
位于罐体外有进出料装置，该进出料装置包括抽料混输泵，与抽料混输泵入口相连的出料管路和上料管路，与抽料混输泵出口相连的进料管路和排渣管路，以及分别设置在出料管路、上料管路、进料管路和排渣管路上的阀门；出料管路与所述出料口相接，上料管路通往原料水解池，进料管路与所述进料口相接，排渣管路通往沼液残渣收集处。
在罐体的外表面包覆由保温材料制成的保温层。
本发明半连续式加热型沼气发生罐，其工作过程和原理为：原料秸秆在进入沼气发生罐之前，先进行粉碎和水解处理，即先将秸秆原料粉碎成尺寸合适的固体小颗粒，并在大气环境下利用旧沼液浸泡适当时间，进行好氧水解反应，使之成为熟料；然后用抽料混输泵经上料管路和进料管路将熟料送入沼气发生罐内某一腾空的酸化池中，在密闭的沼气发生罐内开始厌氧酸化并发酵反应产生少量沼气；经过适当时间的酸化后，将该酸化池中的物料排放至发酵池的中心区中，通过调节发酵池温度和搅拌器搅动时间及频率，控制沼液中的发酵反应，开始大量产气；在系统下一次补充原料的作业过程中，这些已经陈旧的物料被新补充进入发酵池中心区的新物料推动进入发酵池的中间区，进而在又一次补充原料作业时被推入发酵池的边缘区，继续进行着最后耗尽产气物质的残余反应，形成沼渣；最后，在沼气发生罐再一次补充原料作业的起始步骤中，这些沼渣被抽料混输泵经出料管路和排渣管路从罐中抽出成为沼肥；原料发酵反应产生的沼气，平时储存于沼气发生罐的上部空间中备用，使用时经由沼气发生罐顶部的供气管路输出。在气温较低时，在沼气发酵罐中的加热管路中通入热水，为发酵池加热。通过调节加热温度和控制投放原料的多少，可精准控制产气量。
本发明所提供的半连续式加热型沼气发生罐，其每次向罐内补充原料的作业流程如下：开启抽料混输泵，打开排渣管路阀和出料管路阀，将沼气发生罐发酵池边缘区中的沼渣抽出；关闭排渣管路阀和出料管路阀，停止抽料混输泵；开动驱动系统，使酸化池装置转动一个酸化池区位，其中酸化时间最久的那个酸化池转过罐底外间隔壁顶板段，被凸起的顶板推动向内翻转，将其内的物料倾倒至发酵池的中心区中，并将该中心区中原有的物料经内间隔壁下部开口置换至中间区中，而中间区中原有物料经外间隔壁平直段上沿溢出进入已经腾空的边缘区；酸化池装置完成一个区位的转动后，翻转的那个酸化池重新回到直立位置，并正好处于罐盖的进料口之下；再次开启抽料混输泵，打开进料管路阀和出料管路阀，将发酵池边缘区中的少量沼液送入酸化区中刚刚腾空的那个酸化池中，提供发酵菌种；关闭出料管路阀，开启上料管路阀，将经过粉碎和水解处理的熟化原料从罐外输送到那个酸化池中，直至将其装满；关闭进料管路阀和上料管路阀，停止抽料混输泵，完成一次上料作业。
与现有技术相比较，本发明半连续式加热型沼气发生罐的优点是：
1、采取分批次半连续式投料，投料量和温度均可人为控制，从而使整个产气过程中产气量均衡、可控，运行安全。
2、可随时进料和出料，不必停产，产气不间断，且不用清池，使用方便。
3、酸化池酸化池驱动装置和发酵池搅拌装置采用永磁屏蔽传动方式，在确保沼气发生罐密封性能的前提下将物料的酸化和发酵分段进行，且酸化分池，发酵分区，使物料酸化发酵充分，有利于提高物料的产气量，缩短产气时间。
4、沼气发生罐体积小，便于保温和加温；配有加热装置，受气候影响小，有利于冬季寒冷地区农村居室采暖。
附图说明
图1是本发明半连续式加热型沼气发生罐实施例的结构示意图；
图2是图1中A部的放大视图；
图3是图1中B部的放大视图；
图4是图1中酸化池装置的俯视图；
图5是图4中C部的放大视图；
图6是图1中酸化池驱动装置的局部剖视图；
图7是图1中搅拌装置的局部剖视图。
图中：1—罐体，101—罐底，102—筒体，103—罐体连接法兰，104—内间隔壁，105—外间隔壁，106—中心区，107—中间区，108—边缘区，109—平直段上沿，110—下开口，111—顶板段上沿，112—出料口，113—加热管路，114—平台，115—环形轨道，116—驱动器连接法兰；2—罐盖，201—罐顶，202—罐盖连接法兰，203—搅拌器连接法兰，204—进料口，205—出气口；3—酸化池装置，301—酸化池，302—支架杆，303—中心固定环，304—外固定环，305—套筒，306—大齿圈，307—脚轮，308—支撑转轴，309—轴承；4—酸化池驱动装置，401—电动机，402—减速器，403—主动磁转子，404—屏蔽罩Ⅰ，405—从动磁转子，406—驱动齿轮，407—联轴器Ⅰ，408—从动磁转子转轴；5—搅拌装置，501—永磁驱动器，502—搅拌器轴杆，503—内搅拌器，504—外搅拌器，505—驱动电机，506—联轴器Ⅱ，507—外磁转子，508—屏蔽罩Ⅱ，509—内磁转子，510—搅拌器上段轴，511—端面法兰，512—垂直桨叶，513—十字滑块联轴器，514—固定环，515—推力轴承，516—水平横杆；6—进出料装置，601—抽料混输泵，602—出料管路，603—上料管路，604—进料管路，605—排渣管路，606—出料阀门，607—上料阀门，608—进料阀门，609—排渣阀门；7—保温层；801—供气管路，802—压力计，803—防暴泄压阀，804—沼气泄漏报警器。
具体实施方式
以下结合附图给出的实施例对本发明作进一步说明。
结合图1，本实施例半连续式加热型的沼气发生罐，包括罐体1，发酵池，酸化池装置3，酸化池驱动装置4，搅拌装置5，进出料装置6，保温层7和辅助装置。
罐体1是由玻璃钢材料制成的薄壁容器，由筒体102、罐底101和罐盖2构成；筒体102为圆柱形，上口有罐体连接法兰103；罐底101呈椭球形，与筒体成一体，下部带有底座；罐盖2上部有椭球形封头罐顶201，下部有罐盖连接法兰202，筒体102与罐盖2通过带有密封圈的罐盖连接法兰202和罐体连接法兰103密封连接成一体。
在罐盖2的顶部正中心设有搅拌器连接法兰203，用以连接安装搅拌装置5的屏蔽罩508；罐盖2上部两侧设有进料口204和出气口205，分别与进出料装置6的进料管路604和供气管路801相接；罐盖2上还安装有监测罐内沼气压力的压力计802、防暴泄压阀803和沼气泄漏报警器804等辅助装置。
发酵池位于罐体内底部，由在罐体内底部同轴布置的内间隔壁104和外间隔壁105将其隔成容积均为1m3的三个区——中心区106、中间区107和边缘区108；外间隔壁105分成高度相等的平直段和高度凸起的顶板段，其中顶板段上沿111具有平滑过渡的弧度，顶板段与平直段在圆周方向上的长度根据下述酸化池装置3中酸化池301的数量和外形尺寸来确定；内间隔壁104的上沿略高于外间隔壁105平直段上沿109，内间隔壁104下部设有六个下开口110，使中心区106与中间区107相通；在边缘区108靠近外间隔壁105的罐底101壁上设有出料口112；围绕发酵池的外间隔壁铺设加热管路113，其进出管口密封穿过罐底101引出罐外，加热管路113内流过热水，为发酵池中的沼液加热保温；在筒体102中部内壁圆周表面适当高度设有向内凸出的水平平台114，平台114上铺设凹槽型的环形轨道115，用以支撑酸化池装置3；在环形轨道115上方的筒体102一侧设有驱动器连接法兰116，用以固定连接酸化池驱动装置4的屏蔽罩Ⅰ404。
结合图1至图5，酸化池装置3包括四个形状相同的酸化池301，与酸化池301数量相等的四个支架杆302，中心固定环303，外固定环304，大齿圈306和一组脚轮307；酸化池301是由玻璃钢材料制成、水平截面形状为扇环形、上端开口下底封闭的槽型容器，每个酸化池的容积与发酵池一个区的容积相等；在每个酸化池的两侧壁面上，沿通过其重心的直线方向对称设有支撑转轴308，该支撑转轴308利用轴承309和套筒305架设在相邻两酸化池301之间，安装于每个酸化池两侧的支架杆302上的凹槽内，酸化池301可绕两侧支撑转轴308向内侧翻转；相邻两个酸化池301共用一个它们之间的支架杆302；所有支架杆302的内端均固定于中心固定环303之上，外端均固定于外固定环304之上，构成连接为一体的酸化池支撑架；外固定环304下表面固定连接有一组脚轮307，脚轮307转动前进方向系沿外固定环304圆周切线方向，脚轮307布置在罐体1中部的环形轨道115内，将整个酸化池装置3支撑在罐体的中部；外固定环304上表面固定有大齿圈306，在酸化池驱动装置4的驱动齿轮406驱动下，整个酸化池装置4可绕罐体1的中轴线作旋转运动，当某一酸化池转至上述外间隔壁顶板段位置时，其池底可触及顶板段上沿111触及，在顶板段上沿作用下该酸化池可绕两侧支撑转轴308向内侧做90°翻转，将其中所盛已经过充分酸化的物料倒入发酵池的中心区内。
如图6所示，酸化池驱动装置4包括安装在罐体外部的电动机401、减速器402、主动磁转子403、屏蔽罩Ⅰ404和安装在罐体内部的从动磁转子405、从动磁转子转轴408和驱动齿轮406；屏蔽罩404的端面法兰固定密封连接于罐体中部的驱动器连接法兰116上，将安装在罐体内外的酸化池驱动装置的两部分密封隔离开；安装于罐体外部侧壁上的电动机401通过减速器402和联轴器Ⅰ407带动位于屏蔽罩Ⅰ404侧壁外的主动磁转子403作旋转运动，主动磁转子403通过磁耦合作用驱动位于屏蔽罩Ⅰ404侧壁内的从动磁转子405作同步转动，进而带动固定于从动磁转子转轴408上的驱动齿轮406转动；驱动齿轮406与酸化池装置3的大齿圈306啮合，驱动酸化池装置3整体旋转。
如图7所示，搅拌装置5由位于上部的永磁驱动器501、中部的搅拌器轴杆502和下部的内搅拌器503及外搅拌器504组成；该永磁驱动器501包括驱动电机505、联轴器Ⅱ506、外磁转子507、屏蔽罩Ⅱ508、内磁转子509和与内磁转子509连成一体的搅拌器上段轴510，屏蔽罩Ⅱ508的端面法兰511固定连接在罐盖2顶部中央的搅拌器连接法兰203上，形成完全密闭的动力传递；该搅拌器轴杆502为一细长直轴，其上端通过十字滑块联轴器513与搅拌器上段轴510的下端相连接，搅拌器轴杆502中部带有一固定环514，固定环514下装有推力轴承515，坐落于酸化池中心固定环303之上，搅拌器轴杆502下段穿过酸化池中心固定环303的中心孔伸入罐体的下部；内搅拌器503为直叶涡轮式搅拌器，直接套装在搅拌器轴杆502的下端，位于发酵池中心区106的中部；外搅拌器504由一组垂直穿过搅拌器轴杆502下部的水平横杆516和悬吊于水平横杆两端的垂直桨叶512构成，水平横杆516的高度略高于内间隔壁104的上沿，两端的垂直桨叶位于发酵池中间区107的中部。
如图1所示，进出料装置6包括抽料混输泵601、与抽料混输泵601入口相连接的出料管路602和上料管路603、与混输泵601出口相连接的进料管路604和排渣管路605、以及分别设置在四个管路上的阀门——出料阀门606、上料阀门607、进料阀门608和排渣阀门609；出料管路602与罐底出料口112相连接，上料管路603通往原料水解池，进料管路604与罐盖的进料口204相连接，排渣管路605通往沼液残渣收集处。
如图1所示，在整个罐体的外表面包覆由保温材料组成的保温层7，将罐底加热管路113的进出水管、进出料装置6的上料管路603和出料管路602、供气管路801以及其它罐体附属装置均包覆在保温层7之内；在保温层7之外，还可以加装用于保温层防潮防伤的护甲(未图示)。
本实施例的装配顺序如下：
首先，将支撑转轴308的两端头部分别套上轴承309后与装有套筒305的酸化池301连接，如此将四个酸化池301连成整体；将固定有脚轮307和大齿圈306的外固定环304上的缺口与支架杆302对齐配合并焊接；将之前组成的酸化池整体与支架装配在一起，支撑转轴308与支架杆302上的槽配合并用螺钉固定；将推力轴承515安放在中心固定环303的凹槽中，并将搅拌器轴杆502安放在推力轴承515上，使其上的固定环514压在推力轴承515上；将内搅拌器503和外搅拌器504装配在搅拌器轴杆502上；将以上装配而成的整体平稳安放在沼气池罐体1的内部，使酸化池装置3的脚轮307置于罐体内的环形轨道115中；将从动磁转子转轴408和驱动齿轮406通过键配合连接，屏蔽罩Ⅰ404的端面法兰与罐体中部的驱动器连接法兰116密封连接，使从动磁转子密封；将主动磁转子403与联轴器Ⅰ407连接，然后依次连接减速器402和电动机401；搅拌器上段轴510与内磁转子509连接，固定在罐盖2顶部中央的搅拌器连接法兰203上；屏蔽罩Ⅱ508的端面法兰511与罐盖2顶部的搅拌器连接法兰203固定连接，将内磁转子密封；将驱动电机505与联轴器Ⅱ506连接；将整个罐盖2吊起，使搅拌器上段轴510下端通过十字滑块联轴器513与搅拌器轴杆502上端相连接；罐盖2上的罐盖连接法兰202与罐体连接法兰103密封连接；将出料管路602和上料管路603与抽料混输泵601入口相连接，进料管路604和排渣管路605与抽料混输泵601的出口相连接，并分别在四条管路上安装相应的阀门；上料管路603另一端通往原料水解池，排渣管路605的另一端通往沼液残渣收集处。
本实施例每次向罐内补充原料的一次作业流程如下：
开启抽料混输泵601，打开排渣管路阀609和出料管路阀606，将发酵池边缘区108中的沼渣抽出；关闭排渣管路阀609和出料管路阀606，停止抽料混输泵601；开动酸化池驱动装置4，使酸化池装置301转动一个酸化池区位，其中酸化时间最久的那一个酸化池转过罐底外间隔壁顶板段，被凸起的顶板上沿111推动向内翻转，将其内的物料倾倒至发酵池的中心区106中，并将该中心区106中原有的物料经内间隔壁的下开口置换至中间区107中，而中间区107中原有物料经外间隔壁平直段上沿109溢出，进入已经腾空的边缘区108中；酸化池装置3完成一个区位的转动后，翻转的那个酸化池重新回到直立位置，并恰好处于进料口204之下；再次开启抽料混输泵601，打开进料管路阀608和出料管路阀606，将发酵池边缘区108中的少量沼液送入酸化区中刚刚腾空的那一个酸化池中，提供发酵菌种；关闭出料管路阀606，开启上料管路阀607，将经过粉碎和水解处理的熟料从罐外输送到该酸化池301中，直至将其装满；关闭进料管路阀608和上料管路阀607，停止抽料混输泵601，完成一次上料作业。

Claims (3)

1.一种半连续式加热型沼气发生罐，包括密封的罐体(1)；发酵池位于罐体内下部；罐体的上部有进料口(204)和出气口(205)，顶部安装有压力计(801)、沼气泄露报警器(804)及防爆泄压阀(803)；其特征是：
所述发酵池由同轴布置的圆筒形内间隔壁(104)和外间隔壁(105)将其分隔成容积大致相等的中心区(106)、中间区(107)和边缘区(108)；其中外间隔壁(105)分为高度相等的平直段和高度凸起的顶板段，顶板段上沿(111)具有平滑过渡的弧度；内间隔壁(104)的上沿略高于外间隔壁(105)平直段上沿(109)，内间隔壁的下部设有一组使中心区与中间区相通的下开口(110)；在边缘区(108)靠近外间隔壁(105)的罐体底壁上开设有出料口(112)；在发酵池内铺设有为发酵池中沼液加热保温用的加热管路(113)，该加热管路密封穿过罐体底部，引出罐体外；
在罐体(1)中部的内壁上设有向内凸出的水平平台(114)，平台上铺设有凹槽型的环形轨道(115)，通过该平台和环形轨道安装有与所述发酵池相对应的酸化池装置；该酸化池装置包括一组形状相同的酸化池(301)；每个酸化池为上端开口下底封闭的槽型容器，水平截面为扇环形，容积与所述发酵池的中心区(106)的容积相等；在每个酸化池的两侧壁面上、沿通过其重心的直线方向对称设有支撑转轴(308)，该支撑转轴利用轴承(309)和套筒(305)架设在相邻两酸化池之间，安装于每个酸化池两侧的支架杆(302)上的凹槽内；相邻两个酸化池共用一个支架杆，所有支架杆的内端均固定于中心固定环(303)上，外端固定于外固定环(304)上，构成连接为一体的酸化池支撑架；外固定环(304)下面安装有一组脚轮(307)，脚轮置于所述环形轨道(115)的凹槽内；外固定环的上表面固定有大齿圈(306)；酸化池由酸化池驱动装置(4)驱动，转动到所述发酵池外间隔壁(105)的顶板段位置时，其底部触及顶板段上沿(111)、并绕两侧支撑转轴向内侧作90°翻转；
所述酸化池驱动装置(4)包括位于罐体外部的电动机(401)、减速器(402)、联轴器Ⅰ(407)、主动磁转子(403)和位于罐体内部的从动磁转子(408)、驱动齿轮(406)内外两部分，通过屏蔽罩Ⅰ(404)将内外两部分密封隔离；安装于罐体外部的电动机(401)通过减速器(402)和联轴器Ⅰ(407)带动位于屏蔽罩Ⅰ侧壁外的主动磁转子(403)做旋转运动，主动磁转子通过磁耦合作用驱动位于屏蔽罩Ⅰ侧壁内的从动磁转子(408)做同步转动，进而带动固定于从动磁转子转轴(408)上的驱动齿轮(406)转动；驱动齿轮与所述酸化池装置中的大齿圈(306)啮合，驱动酸化池装置整体旋转；
沿罐体中心轴向安装有搅拌装置，该搅拌装置由位于上部的永磁驱动器、位于中部的搅拌器轴杆(502)和位于下部的搅拌器组成；其中永磁驱动器包括位于罐体外部的驱动电机(505)、联轴器Ⅱ(506)、外磁转子(507)和位于罐体内部的内磁转子(509)及与内磁转子连成一体的搅拌器上段轴(510)内外两部分，通过屏蔽罩Ⅱ(508)将内外两部分密封隔离；搅拌器上段轴(510)通过十字滑块联轴器(513)与搅拌器轴杆(502)的上端连接，搅拌器轴杆的中部有一固定环(514)，固定环下装有推力轴承(515)，推力轴承坐落于所述酸化池的中心固定环(514)上，搅拌器轴杆穿过酸化池的中心固定环(303)的中心孔伸入罐体下部，与搅拌器相连接；
位于罐体外有进出料装置，该进出料装置包括抽料混输泵(601)，与抽料混输泵入口相连的出料管路(602)和上料管路(603)，与抽料混输泵出口相连的进料管路(604)和排渣管路(605)，以及分别设置在出料管路、上料管路、进料管路和排渣管路上的阀门；出料管路与所述出料口(112)相接，上料管路通往原料水解池，进料管路与所述进料口(204)相接，排渣管路通往沼液残渣收集处。
2.根据权利要求1所述的半连续式加热型沼气发生罐，其特征在于：所述搅拌器由内搅拌器(503)和外搅拌器(504)组成，其中内搅拌器(503)为直叶涡轮式搅拌器，套装在搅拌器轴杆(502)的下端，位于所述发酵池中心区(106)的中部；外搅拌器由一组垂直穿过搅拌器轴杆下部的水平横杆(516)和悬吊于水平横杆两端的垂直桨叶(512)构成，水平横杆的高度略高于内间隔壁(104)的上沿，两端的垂直桨叶位于发酵池中间区(107)的中部。
3.根据权利要求1所述的半连续式加热型沼气发生罐，其特征在于：在罐体(1)的外表面包覆由保温材料制成的保温层(7)。
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